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Beim Vergleich der publizierten Daten ist eine stetige Verbesserung des Jodversorgungszustandes der Bevölkerung in Deutschland, kenntlich an einem Anstieg der Jodurie, festzustellen. Durch die Nennung der Mittelwerte bzw. der Mediane der Ergebnisse einiger größerer Studien der letzten 20 Jahre wird die bessere Versorgung deutlich: - Habermann et al. (Horn 1979) stellten 1975 in West-Deutschland 25-35 µg Jod/g Kreatinin im Urin fest. In der damaligen DDR wurden 1981 durch Meng 25-37 µg Jod/g Kreatinin ermittelt. Ost und West zeigten somit sehr ähnliche Werte. Beide Autoren stellten jeweils im Norden eine etwas bessere Jodversorgung fest als im Süden. - Die erste größere Studie der gesamten Bevölkerung in West-Deutschland wurde 1986 von Gutekunst veröffentlicht. Er ermittelte einen Median von 63 µg Jod/ g Kreatinin und fand kein Nord-Süd-Gefälle mehr. - 1993 ermittelten Gutekunst einen Median der Jodurie von 66 µg Jod/ g Kreatinin für das wiedervereinigte Deutschland. Es wurde kein Nord-Süd-Gefälle festgestellt, auch unterschieden sich die Joduriewerte von Männern und Frauen nicht. - Hampel et al veröffentlichten 1996 ihre, ebenfalls in ganz Deutschland durchgeführte Studie, die auch kein Nord-Süd-Gefälle und keine geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der Jodausscheidung feststellen konnte. Der Median aller Ergebnisse betrug 72 µg Jod/g Kreatinin. - Das Jodmonitoring 1996 (Manz, Gärtner, Großklaus, Schneider) zeigte eine weitere Zunahme der Jodversorgung der deutschen Bevölkerung mit im Mittel 115 µg Jod pro Tag. Zwar ergaben sich regionale Unterschiede, aber kein Nord-Süd – Gefälle. Neugeborene und Mütter hatten die schlechteste Jodversorgung, etwa die Hälfte der Neugeborenen hatte eine Jodaufnahme von unter 5 µg pro Tag, der Mittelwert lag bei 5,1 µg/dl. Bei Angabe der Medianwerte darf nicht vergessen werden, daß die regionalen und insbesondere die interindividuellen Schwankungen der Joduriewerte und damit auch des Jodmangels teilweise beträchtlich sind. Hampel et al. (1996) fanden beispielsweise bei 17% ihrer Probanden einen Jodmangel Grad II, bei 2% sogar einen Jodmangel Grad III, der Median hingegen liegt mitten in der Bereichsdefinition des Grades I. Eine weitere Zusammenstellung von Befunden zur Jodversorgung der deutschen Bevölkerung enthält der Ernährungsbericht 1992 der DGE (Ernährungsbericht 1992). Trotz aller bisherigen Maßnahmen herrscht also in Deutschland noch immer ein durchschnittlicher Jodmangel des WHO-Grades I. Bei einer grenzwertig niedrigen Jodversorung von Schwangeren (< 100 µg/Tag) kommt es zu Veränderungen der Schilddrüsenfunktionsparameter, wie dies typisch für einen ausgeprägten Jodmangel ist: das Serum TSH steigt an, Thyroxin fällt ab und Trijodthyronin steigt an. Diese typischen Veränderungen lassen sich noch nicht vor der Schwangerschaft demonstrieren. Die Schwangerschaft stellt also besondere Ansprüche an die Schilddrüsenfunktion, die in einem erhöhten Jodbedarf zum Ausdruck kommen. Die Ursache des erhöhten Jodbedarfes setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen. Ein Faktor ist der Anstieg der Bindungsproteine für Schilddrüsenhormon auf das 2,5 fache. Dies bewirkt, daß mehr Schilddrüsenhormon im Plasma zirkuliert und daher mehr Hormon in der Schilddrüse synthetisiert werden muß. Des weiteren ist die glomeruläre Filtrationsrate erhöht, was zu einem gesteigerten Jodverlust über die Niere führt. Zusätzlich nimmt die Plazenta aktiv Jodid auf um es zum Feten zu transportieren. Nach der Entbindung wird Jod aktiv in der Brustdrüse angereichert und über die Muttermilch ausgeschieden. Der Bedarf an Jod während der Schwangerschaft und Stillzeit ist also erhöht. Nach den Empfehlungen der DGE sollte die tägliche Jodaufnahme daher bei 230 - 260 µg pro Tag liegen. Untersuchungen der Jodausscheidung bei Wöchnerinnen über die letzten 15 Jahre zeigen, daß diese zwar leicht angestiegen ist, aber immer noch deutlich unter der erwünschten Menge liegt. Heidemann et al. beschrieben 1984 eine mittlere Jodausscheidung bei Wöchnerinnen mit Struma von nur 17,6 µg Jod/g Kreatinin und 30 µg Jod/g Kreatinin bei Wöchnerinnen ohne Struma. In den Jahren 1989/90 betrug die Jodausscheidung 58 µg Jod/g Kreatinin im Raum Frankfurt bzw. 61 µg Jod/g Kreatinin im Jahre 1995 im Raum Nürnberg. In einer repräsentativen Erfassung der Jodversorgung der Mütter (Jodmonitoring 96) fanden wir eine Jodaufnahme von nur 74 µg Jod pro Tag bei den Müttern, die keine Jodtabletten eingenommen hatten, gegenüber 114 µg Jod pro Tag bei Müttern, die zusätzlich Jodtabletten eingenommen hatten. Letztere waren aber nur 20% aller Schwangeren. Die niedrige Jodausscheidung spiegelt sich in den wenigen Daten wieder, die zur Strumaprävalenz bei Schwangeren vorliegen. Bei 215 Schwangeren wurde 1989 in Hamburg das Schilddrüsenvolumen sonographisch gemessen. Im ersten Trimenon hatten 36% eine vergrößerte Schilddrüse, im 2. Trimenon bereits 50% und im dritten Trimenon 61% der Schwangeren eine Struma. Postpartal betrug die Strumaprävalenz 59% . Die Jodversorgung der Neugeborenen ist abhängig von der Jodzufuhr der Mütter. Daher ist es verständlich, daß bei nachgewiesenem Jodmangel der Mutter entsprechende Veränderungen auch beim Neugeborenen auftreten. Die Funktionsparameter bei den Neugeborenen, deren Mütter eine Jodaufnahme von weniger als 100 µg pro Tag haben, spiegeln den Jodmangel wieder: das TSH und die Serum-Thyreoglobulinspiegel sind signifikant erhöht. Das Thyroxin ist aber nicht erniedrigt, da die Dejodaseaktivität noch nicht voll entwickelt ist, dafür aber das Trijodthyronin im Serum. Der Jodmangel führt also bei Mutter und Kind zu den vergleichbaren Funktionsstörungen der Schilddrüse. Vergleichsweise ist das Schilddrüsenvolumen bei den Neugeborenen von Müttern mit mildem Jodmangel vergrößert. So fand Teller 1984 bei 5% der Neugeboren eine Struma, unter einer Jodidsubstitution der Schwangeren ging die Inzidenz der Struma bei den Neugeborenen auf 0,2 % zurück. Auch für Neugeborene gab es bislang in Deutschland keine repräsentative Erhebung zur Erfassung der Jodversorgung. Die Ergebnisse von Einzelstudien aus den verschiedenen Regionen Deutschlands zeigen aber eine deutliche Zunahme der Jodausscheidung in den letzten 20 Jahren. Während die mittlere Jodausscheidung in den Jahren zwischen 1980 und 1990 noch bei etwa 2 ug/dl lag, bei einem Soll von > 10 µg/dl, ist die mittlere Jodausscheidung zumindest in Berlin-Ost jetzt auf 6,4 µg/dl im Jahre 1995 angestiegen (Hesse 1995). In Berlin-West liegt die mittlere Jodausscheidung mit 3,1 µg/dl (Grüters 1993) noch deutlich niedriger. Die erste epidemiologische Studie, die den Jodversorgungszustand der Neugeborenen und Mütter in ganz Deutschland erfaßte (Jodmonitoring 96), zeigte leider, daß 48% aller Neugeborenen eine Jodausscheidung unter 5 µg Jod/100 ml Urin hatten, also eine Jodmangel Grad II. Nur die Neugeborenen und Mütter, die während der Schwangerschaft Jodidtabletten eingenommen hatten, hatten eine ausreichende Jodversorgung. Obwohl sich also in den letzten Jahren die Jodversorgung der deutschen Bevölkerung verbesserte, besteht nach wie vor ein signifikanter Jodmangel, vor allem bei der Risikogruppe der Schwangeren und Stillenden. Solange noch keine allgemeine Jodierung des Speise- und Industriesalzes durchgeführt wird, muß diese Risikogruppe mit Jodidtabletten während Schwangerschaft und Stillzeit versorgt werden. Selen, Bedeutung für die menschliche Gesundheit Selen wurde im Jahre 1817 von Berzelius erstmals beschrieben, aber erst seit 1957 ist bekannt, daß es ein essentielles Spurenelement ist. Ursprünglich als Karzinogen eingestuft, wissen wir heute, daß Selenverbindungen nicht nur anti-oxidativ und anti-inflammatorisch wirken, sondern auch anti-karzinogen. Selenmangel führt bei Coxsackie-Virus-Infektion zu Keshan-Disease (Kardiomyopathie) und Kashin-Beck-Disease (Osteoarthropathie) und zum myxödematösen Kretinismus bei zusätzlichem Iodmangel. Gravierende Veränderungen des Selenhaushaltes und der Selenoproteine werden andererseits sowohl bei bakteriellen und viralen Infektionen, als auch bei Autoimmun- sowie Tumorerkrankungen beobachtet. Darüberhinaus zeigen epidemiologische Untersuchungen und Interventions-Studien, daß niedrige Selenversorgung ein Risikofaktor für das Auftreten verschiedener häufiger Tumorerkrankungen wie kolorektales Karzinom, Lungen-, Mamma- Prostata- und Schilddrüsenkarzinom ist. Aber auch die Arteriosklerose mit koronarer Herzerkrankung und Myocardinfarkt scheinen bei niedriger Selenversorgung häufiger zu sein. Selen wurde daher schon sehr lange vor allem in der Naturheil- und Alternativmedizin eingesetzt, bevor klinische Interventions-Studien die Effizienz und Wichtigkeit der Selensubstitution bei verschiedenen Erkrankungen belegen konnten. Als Bestandteil von Proteinen wurde Selen erst vor 25 Jahren entdeckt. Die meisten dieser Selenoproteine sind wesentlich an Hormonregulation, der Reproduktionsfunktion und vor allem an Redoxreaktionen beteiligt. Zu den wichtigsten selenabhängigen Enzymen, die bisher beim Menschen nachgewiesen wurden, gehören vier Glutathionperoxidasen (cytosolische GPx, gastrointestinale GPx, Plasma GPx, Phopholipid-Hydroxyperoxid-GPx), drei Thioredoxinreduktasen (TrxR), drei Deiodasen (Typ I und II 5´-Deiodase und Typ III 5-Deiodase) und das im Plasma vorkommende Selenoprotein P. In allen diesen Selenoproteinen liegt Selen in Form von Selenocystein vor, welches für die effiziente Katalyse der bekannten Selenoenzyme essentiell ist. GPx-Enzyme konnten inzwischen in allen Geweben von Säugetieren nachgewiesen werden, in denen oxidative Prozesse ablaufen. Durch den Abbau von H2O2 zu H2O und von Lipid- oder Cholesterol-Hydroperoxiden zu entsprechenden Alkoholen wirken diese Enzyme protektiv gegen Folgeprodukte reaktiver Sauerstoffverbindungen und sind somit am Schutz der Lipide und Biomembranen des Organimus vor Oxidation beteiligt. GPx-Enzyme beeinflußen außerdem den Leukotrien-, Thromboxan- und Prostaglandinstoffwechsel und haben damit entscheidende modulierende Wirkungen bei Entzündungsvorgängen. Etwa 60-70% des Plasmaselens sind beim Menschen im Selenoprotein P gebunden. Die Funktion dieses Proteins ist noch nicht eindeutig geklärt. Derzeit wird vermutet, daß es ein extrazelluläres antioxidatives Protein ist. Ebenso ist es am Abbau von Peroxinitrit beteiligt und bindet Schwermetalle. Da Selenoprotein P mit hoher Affinität an Endothelzellmembranen binden kann, wird angenommen, daß es bei Aktivierung des Endothels eine lokale antioxidative Wirkung entfalten kann. Die vor kurzem in höheren Säugetieren als Selenoprotein identifizierte Thioredoxinreduktase (TrxR) benötigt essentiell einen Selenocysteinrest als vorletzte Aminosäure zur enzymatischen Funktion. Kürzlich wurden hier noch zwei weitere gewebespezifisch exprimierte Isoenzymformen identifiziert. Durch die breite Substratspezifität der TrxR können verschiedene natürliche und synthestische Verbindungen, oxidierte Peptide und Proteine reduziert werden. Thioredoxin (Trx) und Glutathion sind natürliche Substrate der TrxR. Sie sind nicht nur Regulatoren des zellulären Redoxstatus, sondern auch der Redox-regulierten Funktion von Transkriptionsfaktoren, sowie hormonell regulierter Kernrezeptoren. Darüber hinaus ist Selen für die Funktion der Immunabwehr selbst offenbar bedeutsam. Phagozytose, Chemotaxis, Lymphozytenproliferation und Antikörpersynthese werden durch Selen positiv beeinflußt. Beim Menschen führte die tägliche Gabe von 200 µg Na-Selenit zu einer signifikanten Zunahme der “natural killer" (NK)- Zell-Aktivität. Aus diesen Erkenntnissen der Grundlagenforschung erklärt sich die breite klinische Bedeutung von Selen. Da bei vielen Erkrankungen insbesondere entzündlicher und autoimmuner Genese vermehrt reaktive Sauerstoffspezies bzw. Sauerstoffradikale (Superoxidanionen, Hydroperoxyd und Hydroxylradikale) freigesetzt werden, benötigt der Organismus einen erhöhten antioxidativen Schutz. Die Radikalenbildung der Neutrophilen, die eigentlich der Abwehr von Bakterien und Viren dient, führt direkt zu einer Oxidation von Membranlipiden und somit zur Schädigung des eigenen Organismus, werden diese Radikale nicht abgefangen. Erste Studien zeigten einen positiven Einfluß von Selen auf den Krankheitsverlauf z.B. bei hämorrhagisch nekrotisierender Pankreatitis, schwerer Verbrennung und SIRS/Sepsis. Bei schwerkranken Intensivpatienten findet man bereits am Aufnahmetag erniedrigte Serum– Selenspiegel sowie eine verminderte Plasma-GPx-Aktivität, die auffällig eine inverse Korrelation mit der Mortalität aufweisen, somit wird vermutut daß eine Selen-Mangelernährung einen entscheidenden Prädispositionsfaktor für schwere Erkrankungen darstellen könnte. Eine rasche Umverteilung des Selens im Körper bzw. eine Ausscheidung über die Niere bei Beginn einer schweren systemischen Erkrankung wäre ebenso denkbar. In einer kürzlich publizierten Studie konnte jedoch keine vermehrte Selenausscheidung im Urin von Sepsispatienten nachgewiesen werden. Unter längerer parenteraler Ernährung und Fortbestehen der Erkrankung sinkt der Selenspiegel weiter ab. Es lag daher nahe, kontrollierte Studien durchzuführen, um zu zeigen, ob eine Selensubstitution bei schwerer Sepsis den Krankheitsverlauf beeinflussen kann. Wir konnten in einer ersten prospektiven Placebo kontrollierten Studie bei 42 Patienten mit schwerer Sepsis/SIRS (APACHE II Score >15) zeigen, daß eine Selensubstitution das akute Nierenversagen signifikant auf ein Drittel senken kann. Noch bedeutsamer war die Senkung der Mortalität bei Schwerstkranken (APACHE II Score >20). In der mit 500 µg/d Selen substituierten Gruppe starben nur 4 von 11 Patienten gegenüber 8 von 9 in der Gruppe mit der bisher empfohlenen Selensubstitution von 35 µg/d. Nur unter der höheren Selensubstitution normalisierten sich sowohl Plasmaselenspiegel, als auch die GPx–Aktivität. In einer weiteren, davon unabhängig durchgeführten Dresdener Studie an chirurgischen Sepsispatienten konnte ein vergleichbares Ergebnis erzielt werden. Daher führen wir derzeit eine multizentrische Studie durch, nachdem diese ersten Ergebnisse alle bisherigen Erwartungen übertroffen haben. Für die Schilddrüse ist schon lange bekannt, das ein Selenmangel zur erhöhten Inzidenz einer Thyreoiditis führt, da das während der Schilddrüsenhormonsynthese notwendige Sauerstoffperoxid nicht durch die GPx abgebaut werden kann und es kommt dadurch zur oxidativen Schädigung der Thyreozyten. In einer eigenen Studie konnte gezeigt werden, dass die entzündliche Aktivität in der Schilddrüse bei Patienten mit einer Autoimmunthyreoiditis signifikant gesenkt werden konnte, wenn den Patienten über 3 Monate 200 µg Natrium-Selenit verabreicht wurde. Auch die Lebensqualität war unter der Therapie deutlich gebessert. Selen und die Selen–abhängigen Enzyme haben infolge der bisherigen Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in den letzten Jahren an Bedeutung zugenommen, woraus sich ein weites Feld von möglichen klinischen Anwendungen ergibt. Weitere prospektiv randomisierte Studien wären dringend notwendig. Der Selenbedarf ist nach dem oben gezeigten Ergebnissen also in bestimmten Situationen höher als von der DGE empfohlen. Der tägliche Bedarf wird mit etwa 1µg Selen/kg Körpergewicht angegeben, das entspricht den Minimalanforderungen, ist aber zur Infektionsprophylaxe bzw. möglicherweise auch Karzinomprophylaxe deutlich zuwenig. Die mittlerer Selenaufnahme durch die Nahrung beträgt in Deutschland etwa 35-65 µg pro Tag und liegt an der unteren Grenze beziehungsweise unter der empfohlenen Mindestanforderung. Die bisher vorliegenden Interventionsstudien belegen, daß eine Selenaufnahme von etwa 200 – 300 µg pro Tag notwendig sind, um den Organismus vor Tumoren, Infektionen und Arteriosklerose besser zu schützen. Eine zusätzliche Selenzufuhr ist also bei allen Risikopersonen zu empfehlen. Toxische Wirkungen von Selen zeigen sich erst ab einer Einnahme von mehr als 3000 µg Selen pro Tag über einen Zeitraum von mehr als 4 Wochen. Grauverfärbung der Haare, und Anstieg der Leberenzyme sind klinische Zeichen einer Intoxikation, die nach Absetzen aber reversibel sind. Eisen, Bedeutung für menschliche Gesundheit Eisen erfüllt wichtige Funktionen im Sauerstoff-transportierenden Hämoglobin, im Sauerstoffdepot der Muskeln (Myoglobin) und in vielen elektronenübertragenden Enzymsystemen des Intermediärstoffwechsels. Der Körperbestand beträgt etwa 3,5-5 g Eisen, 70% davon sind an Hämoglobin gebunden, etwa 20% an Ferritin, dem Speichereisen und etwa 12% in den Funktionsenzymen. Das Transportprotein Transferrin enthält etwa nur 0,1% des Eisens. Der Eisenbedarf wird über die Nahrung gedeckt und in allen industrialisierten Ländern ist eine ausreichende Eisenzufuhr gewährleistet. Während des Wachstums, der Schwangerschaft und der Reproduktionsphase (Menstruation) besteht ein erhöhter Eisenbedarf. Die Menstruation verursacht einen monatlichen Eisenverlust von etwa 15-30 mg. In der Schwangerschaft steigt der Eisenbedarf je kg Gewichtszunahme um rund 45-50 mg. Dieser erhöhte Eisenbedarf ist auch in den industrialisierten Ländern nicht immer durch die tägliche Nahrung zu decken, insbesondere nicht bei reduzierter Zufuhr von tierischem Eiweiß. Die Bioverfügbarkeit des mit der Nahrung aufgenommenen Eisens bei rein pflanzlicher Nahrung ist wegen des hohen Phosphatgehaltes (Phytate) geringer. Extremer Eisenmangel geht mit Blutarmut (Mikrozytäre Anämie), Antriebschwäche und Müdigkeit einher. Dieser wird in Deutschland nur sehr selten und nur bei einseitiger Ernährung gefunden, oder aber bei chronischem Blutverlust, Niereninsuffizienz oder chronischer Infektion und Tumorerkrankungen. Für die Schilddrüse ist Eisen ebenso wichtig, da es essentieller Bestandteil der Oxidase ist, die zur Schilddrüsenhormonbildung notwendig ist. Ein Eisenmangel kann auch Ursache einer Struma sein, und eine Jodidsubstitution ist in diesen Fällen ohne Erfolg, da da angebotene Jodid ohne ausreichend Eisen nicht weiter verstoffwechselt werden kann. In Studien mit Kindern, die an einem kombinierten Eisen – und Jodmangelmangel leiden konnte demonstriert werden, das nur die kombinierte Substituion, nicht aber Jodid allein zur Strumaverkleinerung führt. In einer deutschen, epidemiologischen Untersuchung aus dem Jahre 1996 konnte ein Eisenmangel bei 6% der erwachsenen Frauen und 2 % der Männer nachgewiesen werden. Eine Überladung des Organismus durch Eisen gibt es im Rahmen von genetischen Erkrankung (Hämochromatose). Diese führt zu einer erhöhten Resorption von Nahrungseisen im Dünndarm. Leberzirrhose, hepatozelluläres Karzinom, Braunverfärbung , Kardiomyopathie und Diabetes mellitus sind die Folge. Die Prävalenz wird mit etwa 0,2-0,7% der Bevölkerung angegeben. Sekundäre Hämochromatosen treten z.B. im Rahmen von Blutbildungsstörungen (Thalassämie, Sideroblastische Anämie), chronischen Lebererkrankungen, medizinischer Überdosierung und im Rahmen von anderen kongenitalen Störungen auf. Vor einer medizinischen Eisensubstitution muß daher immer der Eisenstoffwechsel überprüft werden. |
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